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很多公司都在研究如何让大模型帮人点一杯咖啡,但拼多多想的,却是如何用前沿技术帮助农民更好地种地。

在刚刚落幕的第五届“多多农研科技大赛”上,拼多多把一线的农业专家、高校和科研院所的科研人员、企业的工程师都请到了一起,让大家组队比赛如何在“植物工厂”里种草莓。

按大赛规则,入围决赛的团队要自行设计、搭建一座50平方米的植物工厂,开展为期6个月的国产草莓种植实践,全程采用国产化技术方案。最终比拼的不只是草莓的产量和品质,还有系统是否稳定、成本和能耗能否降下来,这关系到方案是否可复制、并落地到更多场景中去。

这届大赛是报名人数最多,也是跨界融合最深的一届。大赛共吸引全球46支团队、超过300名国内外青年专家报名,参赛者的专业背景横跨农学、算法、装备、能源等多个领域。

子超认为,这次大赛最精彩的地方,就是让不同领域的人才围绕同一个种植目标,把专家经验、算法能力与工程技术结合起来,在不断发现和解决问题的过程中找到新的方法论。这场大赛就像一个练兵场,大家在比赛过程中踩坑、总结经验,都是在为真实的农业生产积累数据,并推动植物工厂从实验室走向更广泛的真实种植场景。

01 为什么是草莓

什么是植物工厂?可以先联想一下《火星救援》里那段马特·达蒙在居住舱里种土豆的场景。没有适合植物生长的环境,我们就造一个出来。LED灯当太阳,风机造风,营养液给根系输送养分。传感器监测环境和植株,算法帮着判断光照、温湿度和水肥该怎么调,也能够辅助识别植物的异常。

由于自动化、受外界气候影响较小等优势,植物工厂代表着未来农业的一个发展方向。假如人类哪天真的去了火星,为了解决粮食问题,“植物工厂”就是优先解。而我们的南极长城科考站,已经建起了一座36平米的植物工厂,在冰天雪地的南极稳定地为科考人员提供新鲜蔬菜。

植物工厂这么好,但实际推广下来,却是非常艰难,最大的问题就是成本。因为阳光是免费的,可LED灯要交电费。这次农研大赛的评委老师,中国农业大学水利与土木工程学院教授、博士生导师贺冬仙提及,当前欧美那边的植物工厂都发展受阻,“好一点的重组,不好的倒闭”。

就像颇具代表性的美国垂直农业公司Plenty,曾在2022年拿到一轮4亿美元融资,沃尔玛参与其中,还准备采购它种的叶菜。但大笔融资也没能让它免于经营困境。2025年,Plenty申请破产保护,随后完成重组,将业务重心聚焦到草莓种植。

草莓是被植物工厂赛道筛选出来的优秀品类。因为夏秋两季,传统草莓供应少,这时候如果能稳定种出新鲜果子,就有错峰销售的机会、赚到一部分溢价。但草莓的种植也比叶菜复杂:它对环境变化敏感,长叶之后还要开花、授粉、结果,这决定了更细致的技术方案和更高的投入成本。

所以,这届多多农研科技大赛也被称为“地狱级挑战”,几支队伍要一边种草莓,一边弄清楚哪种办法有效,哪些投入可以压缩,最后能不能形成一套值得复制、推广的商业化方案。

贺冬仙原本担心,没有一家能达到商业化生产的目标。大赛结束,她变得乐观起来:至少有一些数据,已经可以与国外同行比较。当然,比赛成绩还不能等同于产业化成绩,但国产品种、国产设备能做到这一步,已经给行业提供了值得借鉴的经验。对于靠种草莓就能维持经营的植物工厂,她说:“我想商业化不会太远,很快会有更好案例出来。”

02技术好不好,草莓说了算

这届大赛的一等奖,是来自中国农业大学的赛博农人团队,他们种的是国产品种“粉玉2号”。队长陈民慧说,自己以前没有种过草莓。不过,他们依托的研究室,已经有20多年的植物工厂研究积累。

从长叶到开花、坐果,每个阶段草莓的环境偏好都不一样。尤其开花时,密闭工厂里没有自然风,湿度一高,花粉容易粘连,昆虫活动也会减少。环境控制稍有偏差,最后收到的就可能是一颗歪歪扭扭的畸形草莓。

赛博农人团队蝉联“多多农研科技大赛”一等奖
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赛博农人团队蝉联“多多农研科技大赛”一等奖

赛博农人团队的方案关键逻辑是“与植物对话”。他们把专家经验、文献知识和历史数据整理成知识图谱,相当于给AI配了一本能查、能关联的种植手册,再结合摄像头和传感器,观察草莓的长势,辅助调整光照、水肥和温湿度。不过,陈民慧并不主张把判断全交给AI。草莓在不同阶段需要什么,先得用农艺知识划定合理范围;系统分析每天采集的数据,队员再结合专业知识评估和调整。

具体到让草莓长得好吃,团队也做了不少取舍。他们借助机器视觉制定疏花疏果策略,摘去小花小果,每一簇花只留下3个果实继续生长;又调整白光和红光的搭配,提高果实的蔗糖含量和糖酸比。大众评审拿到第一后,他们还把消费者的口味反馈补进系统,在后续种植中更重视风味,进一步细调成熟期的昼夜温差。最终,团队在50天采收期里顺利收获约284.45公斤草莓。

贺冬仙判断,按照目前的表现,如果赛博农人团队能持续生产一年,达到每平方米栽培面积草莓年产8公斤的水平,就有望实现收支平衡。

不过,AI也不是万能解药。

上海交大、稷青科技、佳莓农业联合组建的莓立方团队里,队员吕兆晨表示,进场前,他带着工程师的自信:光照、温湿度、水肥都能控制,种什么、什么时候收,似乎只是调参数的问题。

但熊蜂先给他们上了一课。近百只熊蜂进厂后,不出巢、啃花,甚至攻击人。排查到最后,才发现蜂箱被放在了噪音和气流的扰动中心,导致熊蜂应激了。给蜂箱挪个位置,再给足适应时间,熊蜂们才老老实实干活。

再比如叶片边缘出现一点焦黄,他们还在调图像、跑模型的时候,团队里的种植专家看一眼,就能判断是缺水还是缺光了。吕兆晨感慨:“我们可以把其中一个环节写成代码,但那三秒的整体感,我至今不知道怎么建模。”

大赛让他重新理解了技术和农人的关系。“未来农业不是不需要农民,而是需要懂植物的工程师和懂技术的农民站在一起。”

拟生态团队仅用约40天就收获头茬草莓
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拟生态团队仅用约40天就收获头茬草莓

拿到二等奖和“创意创新奖”的拟生态团队,也有工程师和种植专家意见不一致的时候。电子工程师何朝辉负责系统和种植管理,草莓育种专家蒋桂华提供品种与种植支持。他们用浅液流方式种国产草莓“越王”,约40天就收了头茬草莓,后面却在温度上犯了难。

夜间降温能促进花芽分化,但营养液也跟着冷下来,影响根系生长。何朝辉想升温,蒋桂华却考虑后面能不能继续开花。赛后复盘时,团队发现,室温和根区的温度得分别照顾,而设计之初恰恰漏掉了给营养液加温。

每个队伍遇到的问题多种多样,而草莓的每一次生长变化,无论是好的、还是不好的,都是检验算法、改进方案的反馈。技术就在这样一轮轮实践中变得可靠。技术好不好,还是草莓说了算。

03 大赛结束了,但种子刚刚发芽

回头看这五届农研大赛,拼多多出的题目确实越来越难了。

第一届在云南种草莓,科技团队和种植高手同场PK。第二届是种番茄,参赛团队远程操控昆明的温室。第三届场地是上海崇明的集装箱农场,没有土壤、没有日照,大家比谁用更低的能耗种出更高产量的生菜。第四届还是种生菜,但把集装箱的设计改造也交给了团队。到了第五届,又回到了种植难度更高的草莓,而且是在自己建的植物工厂里种,设备、农艺和成本一起考。

题目越来越接近实际生产,大赛的经验也越来越具有行业价值。正如“多多农研科技大赛”项目负责人邓新波在第五届农研大赛颁奖典礼上所表达的:“以真实产业场景设题,以解决实际技术难题为导向,汇聚全国跨学科青年力量开展农业技术攻关、实地场景验证,为现代设施农业创新积累先进经验和鲜活实践样本。”

上一届参赛的墨泉团队,已经把植物工厂带到了西藏亚东。当地不少叶菜从四川、云南运来,路远、价格高,新鲜度也受影响。他们想试试,能不能就地种菜。队长秦楚汉还记得,当年走出决赛时,手里攥着一张纸,上面记了一二十个问题,涉及灯光布局、气流循环、能耗控制。大赛结束后,团队继续改。如今再回赛场进行经验分享,他说,纸上的问号已经变成了勾,自己也在高原上晒黑了好几个图层。

目前,墨泉团队已向当地运送了13个植物工厂,试种过芽苗菜、生菜、小青菜等10余个品种,月产量可达6000斤。附近居民吃上了新鲜的芽苗菜,还用它做起了菜包子。

但挑战也很多,设备运到高原后,还要招当地员工,从头教。秦楚汉说得很直白:“只有设备过去也不行。当地人不会技术,对他们来说,植物工厂就是一团废铁。”

这句话也道出了未来农业面临的核心问题:年轻人还愿意种地吗?根据第七次全国人口普查(2020年)年鉴数据,全国农林牧渔业就业人员中,35岁及以下人员仅占13.6%,其中狭义农业就业人员35岁及以下占比仅13%,在国民经济全部行业中年轻人占比最低。这个人类最古老的行业,需要新鲜血液,也需要让年轻人看到留下来的理由。

但农业是一个“见效很慢”的行业。算法有没有用,要等草莓开花结果;一个年轻人真正懂得种地,也要经历几年的磨炼。依托“千亿扶持”加大农业科创投入,拼多多愿意把资源放到这些见效慢、需要反复摸索的事情上,让技术有时间得到验证,也让年轻人有机会探索创新、拿到结果。比如这届大赛结束后,莓立方团队计划把植物工厂搬进交大校园,做成教学示范基地,让下一批学生接着种、接着改。

杨子超:超声波创始人、发光小程序创始人、爱部落轻日记社区创始人、超级商业认知商学院创始人、和牛商业创始人、中关村创业博物馆创始捐赠人、知名互联网意见领袖、天使投资人。

拥有16年的互联网产品经历,曾做过门户、B2C、C2C、导航、社交、FM、周刊等产品。担任清科集团旗下沙丘大学导师、《创业家》黑问社区明星导师、2014ELIFE校园黑马创业大赛的北京赛区导师、2016年武汉青桐汇、合肥合创汇投资人评委、2017-2018搜狐汽车年度大选评委嘉宾、2018年Hackaday360产品创新挑战赛决赛专家评审团评委、新浪网2021科技风云榜年度盛典元宇宙分论坛主持嘉宾、微博2022新智者大会元宇宙分论坛主持嘉宾、新智者Talk特约主持嘉宾、2023首届新智者价值榜专家评审、2023世界智能大会观察员、大浪智库(新浪集团旗下高端研究智库)高级顾问、微博x新浪新闻发起的探索之心30大V评审团成员、360数字安全集团「极翼成长计划」领航者智库荣誉专家-公益导师。09年自英国回国后做过云计算、社交网络、大数据等多个创业项目,积累下很多创业经验。

超声波旗下的超声波俱乐部目前成员涵盖了超过2000位AI领域的顶级创业者,连接超过20000位AI领域的创始人、CTO、产品经理和风险投资人。

超声波旗下的AI Open Day中国龙虾大会是中国最有影响力的龙虾大会,2026年已联合360、万兴科技等AI企业,打造了全国50场城市龙虾大会,欢迎全世界的虾友们一起来共建龙虾(OpenClaw)的世界。